非连续变形分析(DDA)线性方程组的高效求解算法
非连续变形分析(DDA)方法对大规模工程问题的数值模拟耗时太长,其中线性方程组求解耗时可占总计算时间的70％以上,因此,高效的线性方程组解法是重要研究课题.首先,阐述了适用于DDA方法的基于块的行压缩法和基于试验-误差迭代格式的非0位置记录;然后,针对DDA的子矩阵技术,将块雅可比迭代法(BJ)、预处理的块共轭梯度法(PCG,包括Jacobi-PCG、SSOR-PCG)引入DDA方法,重点研究了线性方程组求解过程中的关键运算;最后,通过两个洞室开挖算例,分析了各线性方程组求解算法在DDA中的计算效率.研究表明:与迭代法相比,直解法无法满足大规模工程计算需要;BJ迭代法与块超松弛迭代法(BSOR)的效率差别不大,但明显不如PCG迭代法.因此,建议采用PCG迭代法求解DDA线性方程组,特别是SSOR-PCG值得推广;如果开展并行计算研究,Jacobi-PCG是较好的选择,当刚度矩阵惯性优势明显时,BJ迭代法同样有效.
岩土工程、非连续变形分析、子矩阵技术、刚度矩阵存储、线性方程组求解、块雅可比迭代与预处理的块共轭梯度法
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TU452;O241(土力学、地基基础工程)
国家重点基础研究发展计划973项目No.2015CB057905;国家自然科学基金资助项目No.51509241,No.11272331,No.U1402231;水能资源利用关键技术湖南省省重点实验室开放研究基金No.PKLHD201304资助.This work was supported by the National Program on Key Basic Research Project of China 973 Program2015CB057905,National Natural Science Foundation of China NSFC 51509241,11272331,U1402231 and Research Foundation of Hunan Provincial Key Laboratory of Hydropower Development Key Technology PKLHD201304.
2016-08-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
1171-1178
